专利名称：铁水预处理用喷枪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁水预处理用喷枪，具体地说是一种用于鱼雷罐或铁水罐铁水喷吹脱硫、脱硅、脱磷等预处理的喷枪，属转炉炼钢前铁水炉外预处理的喷吹预处理领域。
背景技术：
目前，在冶金行业转炉炼钢前铁水炉外喷吹预处理所使用的喷枪，其金属喷枪枪芯由主管、帮管或加强筋、长短铆固件和喷吹管组成，并根据喷枪耐火材料浇注段长短不同而有加与不加增强管、增强管铆固件和增强管端板之分，如首钢第三炼钢厂280吨鱼雷罐上和太钢二炼钢厂脱硫铁水罐上用的喷枪，是加有增强管、增强管铆固件和增强管端板的长浇注段脱硫喷枪，平均枪龄一般为5-8次/支，平均浸泡时间为250分钟/支左右；其不足之处在于因喷枪的金属枪芯与枪芯外耐火材料覆盖层之间相容性较差，出现严重的纵裂纹烧穿、枪体剥落与头部脱落等问题，导致喷枪使用寿命很短；武钢公开的专利号ZL01252249.X的《扁铁加强板长寿脱硫喷枪》和专利号为ZL01251907.3的《长寿命脱硫喷枪》均是未加增强管、增强管铆固件和增强管端板的短浇注段喷枪，尽管两种喷枪较好地解决了金属枪芯与耐火材料覆盖层间的热膨胀协调和喷枪大面积纵裂纹烧穿与枪体耐火材料剥落问题，使喷枪平均浸泡时间延长到800分钟/支以上，但仍存在枪头脱落与金属喷吹管烧蚀、喷口四周耐火材料冲蚀等问题，影响了预处理剂喷吹处理的利用率以及喷吹气流的组织，延长了单次处理时间，限制了使用寿命的进一步提高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、制作方便的铁水预处理用喷枪，可比普通常用的铁水预处理用喷枪延长使用寿命3倍以上，比上述两专利产品的脱硫喷枪提高10％以上，同时改善喷枪的喷吹使用性能，可进一步防止枪头脱落与金属喷吹管烧蚀和喷口四周耐火材料的冲蚀等问题。
本实用新型为了达到上述目的，在常用的短浇注段或长浇注段预处理喷枪的基础上，设计了一种铁水预处理用喷枪，由增强管(2)、增强管铆固件(3)增强管端板(4)、主管(6)、帮管(7)、圆环(8)、喷吹管(10)、枪头V形铆固件(14)、喷口加强铆固件(15)、过渡铆固件(16)、耐火材料枪体(17)、导热耐火填料(19)和在金属枪芯表面涂刷有机涂层组成，其特征在于还设有排气孔(1)、增强管过渡加强筋板(5)、喷口圆环(9)、喷口过渡铆固件(11)、枪头加强铆固件(12)、枪头圆环(13)，帮管双V形铆固件(18)和主管双V形铆固件(20)，在增强管端板上开有与帮管相对应的小孔，在枪杆上开有一个排气孔(1)，增强管过渡加强筋板(5)固定在主管和增强管端板上，喷口过渡铆固件(11)固定在喷吹管根部的主管上，喷口圆环(9)固定在喷口过渡铆固件(11)顶端，枪头加强铆固件(12)固定在主管端头，枪头圆环(13)固定在枪头加强铆固件(12)顶部，帮管双V形铆固件(18)定在帮管上，主管双V形铆固件(20)固定在主管上，圆环直径比脱硫枪枪体外径小0～10mm，喷口圆环间距10～200mm，圆环(8)可以是圆闭环或螺旋环。
本实用新型设计的喷口圆环(9)与喷口过渡铆固件(11)改变了喷枪使用初期喷口耐火材料覆盖层的受力状况，提高了耐火材料覆盖层抗结构剥落与抗冲刷能力，较好地防止金属喷吹管的高温烧蚀；枪头圆环与枪头加强铆固件增强了喷枪枪头耐火材料覆盖层与枪芯的结合力与抗冲刷性能，防止枪头的脱落与冲蚀；增强管过渡加强筋板提高了长浇注段喷枪的刚度与抗弯曲能力，帮管双V形铆固件(18)增强了对纵裂纹发展的阻止作用，延缓了纵裂纹的发展速度；主管双V形铆固件(20)增强了枪芯与耐火材料覆盖层的结合强度。这些设计减轻了喷枪金属喷吹管的烧蚀、喷口四周耐火材料的冲蚀与剥落以及枪头脱落问题，从而提高了喷枪的使用寿命，改善了喷枪的喷吹使用性能。
本实用新型增强管端板(4)上开设的与帮管相对应的小孔能在喷枪使用过程中将帮管内高温排除的气体导入增强管内，通过增强管、枪杆通道从枪杆上开设的排气孔(1)向外排出，降低了喷枪使用时帮管内的气体压力，防止帮管受压变形和由此引起的耐火材料覆盖层剥落。
本实用新型喷枪设计的短浇注段的喷枪可以取消增强管段及有关辅助部件，如武钢用的浇注段为4米左右的铁水脱硫喷枪。
本实用新型喷枪与通常使用的喷枪相比具有如下优点1、本实用新型的喷枪结构简单，制作工艺与常用喷枪相当。
2、本实用新型喷枪围绕长寿与喷吹性能从多角度采取措施，从结构上设计的喷口圆环与喷口加强铆固件提高喷口处耐火材料覆盖层的抗结构剥落能力与抗冲刷能力，较好地防止了金属喷吹管的高温烧蚀；设计的枪头圆环与枪头加强铆固件增强了喷枪枪头耐火材料覆盖层与枪芯的结合力与抗冲刷性能，防止枪头的脱落与冲蚀；设计的增强管过渡加强筋板提高了长浇注段喷枪的刚度与抗弯曲能力；帮管双V形铆固件增强了对纵裂纹发展的阻止作用，延缓了纵裂纹的发展速度；主管双V形铆固件增强了枪芯与耐火材料覆盖层的结合强度；从而提高了喷枪的实际使用寿命，使本喷枪寿命在上述两个专利技术的基础上提高10％以上，同时改善了喷枪的喷吹使用性能。
下面用附图进一步说明本实用新型的结构。
图1为本实用新型铁水预处理用喷枪有增强管段的结构示意图，图中(1)为排气孔、(2)为增强管、(3)为增强管铆固件、(4)为增强管端板、(5)为增强管过渡加强筋板、(6)为主管、(7)为帮管、(8)为圆环、(9)为喷口圆环、(10)为喷吹管、(11)为喷口过渡铆固件、(12)为枪头加强铆固件、(13)为枪头圆环、(14)为枪头V形铆固件、(15)为喷口加强铆固件、(16)为过渡铆固件、(17)为耐火材料枪体。图2为图1喷枪A-A向截面剖视图，图中(18)为帮管双V形铆固件，(19)为帮管耐火填料，(20)为主管双V形铆固件。
具体实施方式
本实用新型铁水预处理用喷枪结合实施例进一步详述实施例1采用45号碳钢无缝管与盘条制作了一批长浇注段的铁水预处理用喷枪，结构如图1、2，各种圆闭环直径为265mm，丝径4mm，截距80mm，材质是铁铬铝耐热金属。过渡铆固件、喷口过渡铆固件、枪头V形铆固件、增强管铆固件采用普通的盘条，丝径6mm，V形夹角60°，边长45～70mm，其他铆固件采用与圆环相同的材料，V形夹角60°，边长25～60mm，帮管内填充耐火填料，并在金属枪芯表面涂刷有机涂层。耐火材料为自行研制的铝硅系浇注料。喷枪枪体直径为280mm。生产的喷枪在首钢三炼钢厂鱼雷罐喷吹脱硫上进行了工业性试验，平均枪龄为25～35次/支，平均浸泡时间1100～1800分钟/支，与常用的脱硫喷枪平均枪龄5～8次/支和平均浸泡时间250分钟/支相比，提高使用寿命4倍多。
实施例2采用15号碳钢无缝管制作一批短浇注段的铁水预处理用喷枪，结构如图1、2，但没有增强管段及相应的辅件，圆环(8)为螺旋环，直径240mm，丝径4mm，截距75mm，材质是铁铬铝耐热金属。过渡铆固件、喷口过渡铆固件、枪头V形铆固件采用普通的盘条，丝径6mm，V形夹角60°，边长45～60mm，其他铆固件采用与圆环相同的材料，V形夹角60°，边长25～50mm，帮管内填充耐火填料，并在金属枪芯表面涂刷有机涂层。耐火材料为自行研制的铝硅系浇注料。喷枪枪体直径为250mm。生产的喷枪在武钢三炼钢厂鱼雷罐上进行喷吹脱硫试验，平均枪龄为39次/支，平均浸泡时间为1300分钟/支，与《长寿命脱硫枪》专利喷枪实际使用的平均枪龄相比，提高枪龄10％以上。
实施例3采用35号碳钢无缝管与盘条制作了一批长浇注段的铁水预处理用喷枪，结构如图1、2，各种圆闭环直径为285mm，丝径5mm，截距80mm，材质是铁铬铝耐热金属。过渡铆固件、喷口过渡铆固件、枪头V形铆固件、增强管铆固件采用普通的盘条，丝径6～10mm，V形夹角60°，边长55～75mm，其他铆固件采用与圆环相同的材料，V形夹角60°，边长25～65mm，帮管内填充耐火填料，并在金属枪芯表面涂刷有机涂层。耐火材料为自行研制的铝硅系浇注料。喷枪枪体直径为300mm。生产的喷枪在太钢炼钢厂铁水罐上进行“三脱”喷吹工业性试验，平均枪龄为31次/支，平均浸泡时间1000分钟/支，与常用的喷枪平均枪龄5～10次/支和平均浸泡时间250分钟/支相比，提高使用寿命近4倍。
本实用新型铁水预处理用喷枪适合于鱼雷罐、脱硫铁水罐上的铁水喷吹预处理。
权利要求1.一种铁水预处理用喷枪，由增强管(2)、增强管铆固件(3)增强管端板(4)、主管(6)、帮管(7)、圆环(8)、喷吹管(10)、枪头V形铆固件(14)、喷口加强铆固件(15)、过渡铆固件(16)、耐火材料枪体(17)、导热耐火填料(19)和在金属枪芯表面涂刷有机涂层组成，其特征在于还设有排气孔(1)、增强管过渡加强筋板(5)、喷口圆环(9)、喷口过渡铆固件(11)、枪头加强铆固件(12)、枪头圆环(13)，帮管双V形铆固件(18)和主管双V形铆固件(20)，在增强管端板上开有与帮管相对应的小孔，在枪杆上开有一个排气孔(1)，增强管过渡加强筋板(5)固定在主管和增强管端板上，喷口过渡铆固件(11)固定在喷吹管根部的主管上，喷口圆环(9)固定在喷口过渡铆固件(11)顶端，枪头加强铆固件(12)固定在主管端头，枪头圆环(13)固定在枪头加强铆固件(12)顶部，帮管双V形铆固件(18)定在帮管上，主管双V形铆固件(20)固定在主管上，圆环直径比脱硫枪枪体外径小0～10mm，喷口圆环间距10～200mm，圆环(8)可以是圆闭环或螺旋环。
专利摘要本实用新型涉及一种铁水预处理用喷枪，属转炉炼钢前铁水预处理炉外喷吹处理领域。本喷枪在常用的短浇注段或长浇注段铁水预处理用喷枪的基础上，还设有增强管过渡加强筋板、喷口圆环、喷口过渡铆固件、枪头加强铆固件、枪头圆环、帮管双V形锚固件、主管双V形锚固件，在增强板上开有与帮管相对应的小孔，在枪杆上开有一个排气孔。本实用新型的铁水预处理用喷枪结构简单、制作方便，可比普通常用的铁水预处理用喷枪延长使用寿命3倍以上，比专利产品的长寿命脱硫枪和扁铁加强板长寿命脱硫喷枪提高10％以上，同时改善喷枪的喷吹使用性能，可防止枪头脱落与金属喷吹管烧蚀、喷口四周耐火材料冲蚀等问题。
文档编号B05B7/02GK2652511SQ20032011579
公开日2004年11月3日 申请日期2003年11月6日 优先权日2003年11月6日
发明者欧阳德刚, 周明石, 胡清明, 罗安智 申请人:武汉钢铁(集团)公司